Вступление

Друзья, вы заметили как динамично изменяется мир? В последнее время появилось невообразимое количество новых устройств и технологий, которые значительно меняют образ нашей жизни. Преобразования настолько масштабны, что им даже дали собственное имя - Четвертая Промышленная Революция. В результате нее по мнению многих экспертов и ученых произойдет рождение Индустрии 4.0 - принципиально новой по своей структуре и эффективности промышленности. Эта промышленность, в свою очередь приведет к возникновению нового жизненного уклада с невиданным до настоящего времени комфортом и качеством.

Уместно напомнить, что первая промышленная революция случилась в XIX веке и была связана с появлением паровой машины (рис. А). Она смогла существенно облегчить ручной труд рабочих на фабриках и скачкообразно увеличила производительность труда. И не только на фабриках и заводах. Паровые двигатели позволили создать транспортные средства, которые значительно превзошли использовавшуюся тогда лошадиную тягу. Появились поезда на паровой тяге, с которыми началась новая эра транспортировки грузов на большие расстояния.

 

Рис. А. Первая промышленная революция связана с появлением паровой машины, значительно повысившей производительность труда рабочих.

 

За первой последовала вторая революция уже ближе к началу XX века. Она произошла в результате внедрения на производство конвейера и широкого использования электрического оборудования в промышленности. Эти два производственных нововведения ознаменовали запуск такого явления, как массовое производство товаров.

 

Рис. Б. Вторая промышленная революция состоялась, когда стали широко применяться на производстве конвейер и электрооборудование, которые сделали возможным массовое производство товаров.

 

Третья промышленная революция случилась приблизительно через полвека после второй. Стали говорить о ней благодаря внедрению на производство электроники и элементов автоматики, управление которой и выполняла электроника. Это были либо просто автоматические конвейерные лини, либо линии с использованием так называемых промышленных роботов (рис. В). Хотя полноценными роботами их называть нельзя. Это были промышленные машины-автоматы. Почему именно так — будет рассказано чуть ниже.

Электронные системы управления производственными процессами и автоматы, которые выполняли рутинную и тяжелую работу вместо людей, решительно повысили производительность и качество выполняемых работ, с одновременным снижением себестоимости продукции.

 

Рис. В. Электроника и автоматика на производстве совершили третью промышленную революцию, которая разительно повысила производительность и качество продукции.

 

Как видите, все три предыдущие революции называются так потому, что в промышленность внедрялись технологии, которые очень быстро и значительно улучшали производство. Технологический переворот, в свою очередь, приводил к серьезным изменениям в обществе. Появлялась новая продукция или давно известные товары приобретали новые потребительские качества. В результате технологических усовершенствований нередко снижалась стоимость товаров, а труд рабочих на современном оборудовании наборот оплачивался более высоко. В совокупности это повышало качество жизни людей.

И вот сейчас, происходит тоже самое. Наша жизнь становится лучше и комфортней благодаря приходу новых технологий, связанных с киберфизическими системами. Приставка Кибер означает компьютерный. Физика, физический — это то, что относится к природе, материи, ее структуре и движению. Таким образом получается, что киберфизическая система является результатом активного слияния компьютерно-информационных технологий и реального физического мира. Онлайн сервисы, 3D-печать, большие данные, технологии виртуальной и дополненной реальности, интернет вещей, ну и конечно же роботы — все они являются примерами киберфизических систем. Именно эти системы составляют фундамент изменений, получивших название Четвертой Промышленной Революции (рис. Г).

 

Рис. Г. Четвертая промышленная революция — это массовое распространение киберфизических систем, основанных на слиянии информационных и физических технологий.

 

Перечисленные технологии уже сейчас стали основным направлением деятельности ученых и инженеров во всех развитых странах мира. Очевидно, что успехи в этой сфере будут определять технологическое лидерство, а вместе с ним и уровень экономического развития, благосостояние того государства, в котором разрабатывается и производится продукция такого рода.

Книга, которую вы сейчас держите в руках, предназначена для изучения одной из лидирующих отраслей Индустрии 4.0 — робототехники. Именно она является чуть ли не самым ярким примером киберфизической системы. Робот всегда имеет физическую конструкцию (ее можно назвать механической), с помощью которой выполняет свою работу. Также у него всегда есть электронное (контроллерное или компьютерное) устройство, которое выполняет управление механической частью машины. В электронном устройство всегда загружена программа, согласно которой обрабатывается информация с датчиков и формируются управляющие сигналы исполнительным звеньям робота.

 

Электроника + программа + механика = киберфизика

 

Простое уравнение, которое хорошо объясняет почему робототехника занимает центральное положение в очередной промышленной революции. Осталось ждать недолго то время, когда роботы станут такими же распространенными и обыденными, как автомобиль, самолет или даже обычный персональный компьютер. А значит очень важно уметь ими пользоваться, управлять, и... конечно же их проектировать и конструировать. Поэтому компания «ЭВОЛЬВЕКТОР» придерживается серьезного и ответственного подхода к процессу получения знаний о принципах разработки роботов.

Учебный курс «ЭВОЛЬВЕКТОР», посвященный основам создания роботов, состоит из трех основных частей, соответствующих разным типам возможных робототехнических конструкций. Начинается все с мобильных роботов, имеющих самые простые устройство и систему управления. Далее освещается манипуляционная робототехника. Заканчивается все самым сложным вариантом: мобильно-манипуляционной робототехникой.

Каждое занятие из учебного курса — это комбинация теоретического раздела знаний и практической задачи, на примере которой этот раздел объясняется. Получается, что изучение теории будет вестись на основе практики. Уроки и практические занятия по такой методике еще часто называются кейсами (от английского слова case — случай, пример).

В процессе рассмотрения множества практических случаев вы пройдете путь от простых до сложных роботов. Узнаете из каких механических элементов они состоят (рамы, звенья, кронштейны, шарниры, приводы и т. д.). Познакомитесь с электронными контроллерами, датчиками и исполнительными устройствами. Научитесь составлять алгоритмы, конструировать модели и учитывать массу тонкостей при их сборке, чтобы они эффективно решали поставленные перед ними задачи.

Можно очень долго рассказывать об умениях и навыках, которые вы сможете приобрести, пройдя обучающий робототехнический курс «ЭВОЛЬВЕКТОР» и выполнив все предусмотренные в нем эксперименты. Однако есть ли смысл в этом перечислении? Лучше поскорее приступить к этой увлекательной инженерной работе и начать осваивать все ее азы.

Переворачивайте страницу...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Написать отзыв

Ваше Имя:


Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке: